基于Fermat的三维穿墙雷达阵列设计方法

摘要

穿墙雷达必须具备较大孔径以实现三维高分辨透视成像能力,然而要实现实时成像并考虑到硬件制作难度及,雷达阵元不能过多,这意味着三维成像阵列基本上是超稀疏阵列.如何通过阵列设计解决超稀疏阵列条件下的栅瓣/旁瓣效应,是本文的研究重点.本文提出了基于Fermat规则的三维穿墙雷达阵列设计方法.首先,根据人体姿态识别分辨率要求设计分辨率,然后设计孔径及阵元个数、阵元拓扑结构.所设计的阵列能极好的抑制栅瓣并不招至过多旁瓣,具有很高的分辨率与较优的波束方向图.最后,通过性能分析与电磁仿真,验证了所设计的阵列在成像性能及计算量上远远优于传统均匀阵列.